A água é o fluido de trabalho em um ciclo de Rankine regenerativo com um aquecedor de água de alimentação fechado e um aquecedor de água de alimentação aberto. O vapor d’água entra na turbina a 1400 lbf/in² e 1000°F, e se expande até 500 lbf/in², em que parte do vapor é extraído e descarregado para o aquecedor de água de alimentação fechado. O condensado que sai do aquecedor de água de alimentação fechado como líquido saturado a 500 lbf/in² sofre um processo de estrangulamento e sua pressão cai para 120 lbf/in² quando passa pelo purgador do aquecedor de água de alimentação aberto. A água de alimentação deixa o aquecedor de água de alimentação fechado a 1400 lbf/in² e a uma temperatura igual à temperatura de saturação a 500 lbf/in². O vapor remanescente se expande através da turbina do segundo estágio a 120 lbf/in², no qual uma parte do vapor é extraída e descarregada para o aquecedor de água de alimentação que opera a 120 lbf/in². O vapor remanescente se expande através da turbina de terceiro estágio até a pressão do condensador a 2 lbf/in². Todos os processos sobre o fluido de trabalho nos estágios de turbina e nas bombas são internamente reversíveis. O escoamento através do condensador, do aquecedor de água de alimentação fechado, do aquecedor de água de alimentação aberto e do gerador de vapor ocorre à pressão constante. A potência líquida de saída do ciclo é de Btu/h. Determine para o ciclo

1. A vazão mássica de vapor que entra no primeiro estágio de turbina, em lb/h
2. A taxa de transferência de calor para o fluido de trabalho que passa através do gerador de vapor
3. A eficiência térmica

Passo 1

Passo 2

Resposta